(57)【要約】【目的】耐食性材料を用いてシーム溶接により燃料タンクを組立てるとき、発生する溶接微粒子を除去するための溶接後における後洗浄工程を省略する。【構成】上分割体１と下分割体２を上下に合わせて外フランジ３と４を重ね、電極３０と３１で挟んでシーム溶接する。このとき、上分割体１の注入口用開口６及び燃料ポンプ用開口７から吐出パイプ１０と吸引パイプ２０を挿入し、吐出パイプ１０から内部空間８内へエアを吐出して渦流を生じさせ、これに溶接時の溶接微粒子３２を乗せ、吸引パイプ２０から外部へ排出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐食性材料からなる第１及び第２の分割体を向かい合わせにして周囲を溶接することにより密閉容器を製造する方法において、
分割体を重ね合わせて形成された内部空間内へ吐出パイプと吸引パイプを挿入し、吐出パイプから前記内部空間内へエアを吐出して循環させ、かつ吸引パイプより循環したエアを排出しながら前記溶接をすることにより、溶接時に前記内部空間内に発生する溶接微粒子をエアとともに吸引パイプから吸引排出することを特徴とする密閉容器の製造方法。
【請求項２】
前記吐出パイプ及び吸引パイプはそれぞれ、先端部を閉じ、長さ方向周囲へ複数のエア穴を開口するとともに、これらのエア穴は先端側へ向かって次第に径が増大することを特徴とする請求項１に記載した密閉容器の製造方法。
【請求項３】
前記密閉容器は、車両用燃料タンクであり、その一部に複数の開口を備え、この開口に前記吐出パイプ及び吸引パイプを別々に装着することを特徴とする請求項１に記載した密閉容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料タンク等の密閉容器を、予め複数部分に分割してプレス成形等された分割体を互いに溶接一体化して製造するに際して、密閉容器内部に発生する溶接による微粒子状の粉塵（溶接微粒子ということとする）を効率よく外部へ排除できるようにした方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクをシーム溶接する場合には、溶接部を外部から溶接点へ冷却水をかけて水冷しており、このとき燃料タンク内への入水防止目的でエアをタンク内部へ供給し、内部圧力を高めていた。
【０００３】
なお、密閉容器内にエアを吹き付けて内部に付着したチリ等を除去することは公知である。
【特許文献１】特開２００４−２６２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の製法において、溶接微粒子が燃料タンク内へ飛散することも考えられるが、従来の使用材料は亜鉛ニッケルメッキ鋼板が一般的であったため、発生する溶接微粒子は非常に少なかった。
一方、近年、耐食性能向上のニーズが高まり、アルミメッキ鋼板等の耐食性能が高い材料が燃料タンクに適用され始めている。アルミメッキ鋼板をシーム溶接すると、ベースの鉄と表面処理材の主成分であるアルミの元素性質や凝固課程の違い、並びに、高い溶接電流を断続通電しなければならず、そのエネルギーにより、アルミの溶接微粒子がタンク内部へ多く飛散してしまう。
【０００５】
しかし、近年の傾向であるＦＩ化（フューエルインジェクション）においては、インジェクション装置における燃料噴出孔が非常に小さいため、このような溶接微粒子による燃料詰りが生じないよう、溶接微粒子を予め高度に除去しておくことが要求されることになった。
ところが、この溶接微粒子を溶接の後工程で、一般的な水洗による内部洗浄で除去しようとすれば、洗浄後の内部残留水分でエンジン始動性に影響が出ないようにするため、残留水分を高度に除去しなければならない。また、洗浄工程の追加そのものがコストアップを引き起こすことにもなる。そこで、このような耐食性材料を用いたシーム溶接による密閉容器の製造において、溶接微粒子を高度に取り除くことができる技術が望まれることになった。本願はこのような要請の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１に係る密閉容器の製造方法は、耐食性材料からなる第１及び第２の分割体を向かい合わせにして周囲を溶接することにより密閉容器を製造する方法において、
分割体を重ね合わせて形成された内部空間内へ吐出パイプと吸引パイプを挿入し、吐出パイプから前記内部空間内へエアを吐出して循環させ、かつ吸引パイプより循環したエアを排出しながら前記溶接をすることにより、溶接時に前記内部空間内に発生する溶接微粒子をエアとともに吸引パイプから吸引排出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２は上記請求項１において、前記吐出パイプ及び吸引パイプはそれぞれ、先端部を閉じ、長さ方向周囲へ複数のエア穴を開口するとともに、これらのエア穴は先端側へ向かって次第に径が増大することを特徴とする。
【０００８】
請求項３は上記請求項１において、前記密閉容器は、車両用燃料タンクであり、その一部に複数の開口を備え、この開口に前記吐出パイプ及び吸引パイプを別々に装着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１によれば、分割体を耐食性材料で形成したので、これを溶接すると内部空間内部に溶接微粒子が発生するが、溶接時に内部空間内へエアを循環させて吸引パイプにて吸引排除することにより、循環するエアと一緒に効率よく溶接微粒子を除去できる。
このため、内部空間内に残留する微粒子を高度に除去できる。
しかも、吐出パイプと吸引パイプを別にし、それぞれの長さ方向にエア穴を設けたので、内部空間内に循環するエアの層流を形成でき、溶接微粒子の除去を効率よく行うことができる。
【００１０】
請求項２によれば、吐出パイプと吸引パイプの各エア穴を長手方向先端側へ向かって次第に径が増大するように配置したので、内部空間内におけるエアの層流を均一化できる。
【００１１】
請求項３によれば、密閉容器が燃料タンクであっても、溶接微粒子を除去できるため、溶接微粒子による燃料詰りを防止できる。
しかも、燃料タンクにおいて必須である複数の開口を利用して吐出パイプと吸引パイプを装着できるので、溶接微粒子排除のための専用開口部を設けることなく、燃料タンクの構造を有効に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて車両用燃料タンクに適用された製法を説明する。
図１は燃料タンクの組立を示す図であり、燃料タンクは上分割体１と下分割体２とに予め上下２分割され、それぞれプレス成形等により形成されている。これらの材料は、亜鉛ニッケルメッキ鋼板よりも耐食性の高いアルミメッキ鋼板等である。
【００１３】
上分割体１及び下分割体２はそれぞれ容器状をなし、分割面に沿って外フランジ３，４を有する。また、上分割体１の頂部５には注入口用開口６及び燃料ポンプ用開口７等が複数形成されている。
【００１４】
これら上分割体１及び下分割体２を向かい合わせにして外フランジ３と外フランジ４を合わせると、密閉容器状をなして内部に内部空間８が形成される（図３参照）。
【００１５】
燃料ポンプ用開口７には、例えば吐出パイプ１０が挿入され、拡径取付部１１にて燃料ポンプ用開口７を閉塞するようになっている。吐出パイプ１０の一端部にはエアホース１２の一端が接続され、他端側はエアポンプ１３に接続されている。吐出パイプ１０のうち燃料タンク内へ入る部分の周囲にはエア穴１５が形成されている。エアポンプ１３からは高圧エアが吐出パイプ１０へ供給される。
【００１６】
注入口用開口６には例えば吸引パイプ２０が挿入される。吸引パイプ２０も吐出パイプ１０と同様構造であり、拡径取付部２１にて注入口用開口６を閉塞するとともに、吸引パイプ２０の一端部には排気ホース２２の一端が接続されている。排気ホース２２の他端は吸引ポンプ２３へ接続されている。なお、必要により吸引ポンプ２３の手前に収集タンク２６を介在させてもよい。また、吸引パイプ２０のうち燃料タンク内へ入る部分の周囲にはエア穴２５が形成されている。
【００１７】
図２は吐出パイプ１０の断面構造を示す。吐出パイプ１０は先端部１４が閉じられており、側面周囲には予定数のエア穴１４が形成されている。各エア穴１５は吐出パイプ１０の周囲に形成されるとともに、長手方向へも複数段をなして形成され、その径は先端部１４側へ向かって次第に大きくなるように設定される。
【００１８】
この穴径は長手方向の各エア穴１５から吐出されるエア量が均一になるように適宜設定される。また、エア穴１５の数や間隔等も任意である。さらに、吐出パイプ１０の長さは下分割体２の底部９近傍へ達する程度に設定される。
【００１９】
吸引パイプ２０も吐出パイプ１０と同様であり、その周囲にはエア穴２５が形成されている。エア穴２５の構成及び吸引パイプ２０の長さと吐出パイプ１０と同様である。
【００２０】
次に、この燃料タンクの溶接組立方法を説明する。図３に示すように、上分割体１と下分割体２を向かい合わせにして上下から合わせ、外フランジ３と４を重ね合わせ、形成された内部空間８内へ吐出パイプ１０及び吸引パイプ２０を注入口用開口６及び燃料ポンプ用開口７から挿入して装着する。
【００２１】
このとき、吐出パイプ１０及び吸引パイプ２０の各先端部１４，２４は、下分割体２における底部９の近傍に位置する。この状態でエアポンプ１３から吐出パイプ１０へ高圧エアを脈動として断続供給すると、エアは先端部１４が閉じられているため、各エア穴１５から層状に周囲へ吐出し、側壁によって回転し、内部空間８内を矢示するように層状の渦流となって循環し、やがて吸引パイプ２０から排出される。
【００２２】
この循環するエアは、内部空間８内へ入っている吐出パイプ１０の先端部１４が塞がっており、長手方向表面において一面に小さなエア穴１５を一列に開けてあり、その穴径を先端側がより大きくなるようにしたので、内部空間８に形成されるエアの層が一様になる。
【００２３】
また、吸引パイプ２０は吸引ポンプ２３により内部空間８内のエアを強制的に吸引するとともに、エア穴２５が吸引パイプ２０の内部空間８内部分全面に設けられているから、内部空間８内を渦流となって循環したエアは、吸引パイプ２０内へ速やかに入り、排気ホース２２から外部へ排出される。このエア循環は以下の溶接工程で持続される。
【００２４】
外フランジ３と４には電極３０，３１を上下から押し付けて電圧をかけることにより、外フランジ３と４をシーム溶接する。この溶接時には、上分割体１と下分割体２が耐食性材料のため、溶接微粒子３２が発生して内部空間８内へ飛散する。特に、シーム溶接の場合はレーザー溶接等の溶接幅が狭いものと比べてよりビード幅が広いので溶接微粒子３２がより多く発生すると考えられる。
しかし、この溶接微粒子３２はエアの渦流に乗って内部空間８内を流れ、やがてエア穴２５より排出され、収集タンク２６へ畜えられる。
【００２５】
また、溶接時に冷却水を外側から溶接部へかけるが、この水は吐出パイプ１０から吐出するエアによって内部空間８内が余圧に保たれているため、内部空間８内へ侵入しない。このため、内部空間８内へ水分が侵入・残留することを阻止できる。したがって、燃料タンクとしての使用時において、燃料へ残留水分が混入することを防止できる。
【００２６】
このように、燃料タンク内へエア吐出と吸引の機能を設けた状態で、耐食性材料のアルミメッキ鋼板製分割体をシーム溶接することにより、シーム溶接と同時に内部に発生した溶接微粒子を効果的に排出することができ、燃料タンク内部のクリーン度を高度に向上させることができる。
【００２７】
しかも、吐出パイプ１０と吸引パイプ２０を別にし、それぞれの長さ方向にエア穴１５、２５を設けたので、内部空間８内に、各パイプの長手方向へ重なる複数の層状をなして循環するエアの層流を形成でき、溶接微粒子の除去を効率よく行うことができる。
【００２８】
そのうえ、通常の２輪・４輪用ガソリンタンクは給油用の開口部とレベルセンサー又はフューエルポンプ用の開口部の計２カ所以上の開口部が設けられるので、その開口部のうちの２カ所である、注入口用開口６及び燃料ポンプ用開口７を有効に使用してエアを吸い出す機能を付加させることができる。
【００２９】
また、上記製法によって得られた燃料タンクは、内部の溶接微粒子３２を高度に除去できているため、溶接微粒子３２による燃料詰りを防止でき、ＦＩ用の燃料タンクとして好適なものになる。
【００３０】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、耐食性材料は亜鉛ニッケルメッキ鋼板よりも耐食性が高ければ足り、アルミメッキ鋼板のみならず、各種メッキ鋼板や、メッキが無い鉄板でもよい。鋼板以外でもアルミ、チタン等低融点の板材でも応用できる。
【００３１】
密閉容器としては、燃料タンクに限らず、マフラー等の密閉容器状部品等へ応用可能である。また、エア供給方法としては、家電掃除機のように外部へエアを放出することなく、吸引パイプ２０から排出された全エアを内部空間８へ再循環させることにより、使用エア量を削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】組立方法を示す分解図
【図２】吐出パイプの断面図
【図３】溶接状態を示す図
【符号の説明】
【００３３】
１：上分割体、２：下分割体、３：外フランジ、４：外フランジ、５：頂部、６：注入口用開口、７：燃料ポンプ用開口、８：内部空間、９：底部、１０：吐出パイプ、１３：エアポンプ、１５：エア穴、２０：吸引パイプ、２５：エア穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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